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第三章 平面连杆机构3.1概述 概述 3.2平面四杆机构的基本型式和应用 平面四杆机构的基本型式和应用 3.2 平面四杆机构的运动特性 3.3 平面四杆机构的设计

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3.1概述 概述一、 基本概念 平面四杆机构： 平面四杆机构：由四个构件通过低副连接而成的 平面连杆机构称为。 平面连杆机构称为。 铰链四杆机构：低副均为转动副的平面四杆机构。 铰链四杆机构：低副均为转动副的平面四杆机构。

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3.2平面四杆机构的基本型式和应用 平面四杆机构的基本型式和应用 一、四杆机构的基本形式 下图所示为铰链四杆机构, 其中AD杆为机架 杆为机架, 下图所示为铰链四杆机构 其中 杆为机架 与机架相连 杆和CD杆称为连架杆 的AB杆和 杆称为连架杆 与机架相对的 杆称为连 杆和 杆称为连架杆, 与机架相对的BC杆称为连 杆。 其中能作整周回转运动的连架杆称为曲柄； 只能在 其中能作整周回转运动的连架杆称为曲柄； 小于360°的范围内摆动的连架杆称为摇杆 小于 °

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1、曲柄摇杆机构。 、曲柄摇杆机构。 定义：两连架杆中一个为曲柄，另一个为摇杆的四杆机构， 定义 成为曲柄摇杆机构 作用： 作用 曲柄摇杆机构的主要用途是改变运动形式, 可将回转 运动转变为摇杆的摆动 例1:缝纫机动力机构；例2:雷达天线机构

C 2 B A 1 3 4 D

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例3:搅面机机构 ：

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例4:颚式破碎机 ：

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2. 双曲柄机构定义： 称为双曲柄机构。 定义：两连架杆均为曲柄的四杆机构 称为双曲柄机构。 平行双曲柄机构： 在双曲柄机构中, 平行双曲柄机构： 在双曲柄机构中 若相对的两杆长度 分别相等。 分别相等。 作用： 作用：等速转变为变速转动 例1: 惯性筛机构 ：

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例2:平行四边形机构 ：B 1 A 4 D 2 C 3

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车轮联动机构。 例3:机车车轮联动机构。 :机车车轮联动机构

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3. 双摇杆机构定义： 两连架杆均为摇杆的四杆机构称为双摇杆机构。 定义： 两连架杆均为摇杆的四杆机构称为双摇杆机构。 作用： 作用： 摆动变为摆动 例 1:双摇杆机构 ：C 2 3 B 1 A 4 D

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例2:鹤式起重机 ：C′ B′ C M B M′ D

A

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三、滑块四杆机构的形式及应用 1曲柄滑块机构(1为曲柄，3为滑块) 曲柄滑块机构( 为曲柄 为曲柄， 为滑块 为滑块) 曲柄滑块机构

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例：冲压机构

(2) 应用： 曲柄 应用： 滑块机构用途很 广, 主要用于将回 转运动转变为往 复运动的场合。 复运动的场合。 冲压机构等。 如、 冲压机构等。

A B

γC

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3.2 平面四杆机构的运动特性一、急回特性(曲柄摇杆机构为例) 急回特性(曲柄摇杆机构为例

) 极位：当曲柄为原动件时，摇杆作往复摆动的左、右 极位：当曲柄为原动件时，摇杆作往复摆动的左、 两个极限位置为； 两个极限位置为； 极位夹角： 极位夹角：曲柄在摇杆处于两极位时的对应位置所夹 的锐角称为， 表示； 的锐角称为，用θ 表示； 最大摆角( ):摇杆的两个极位所夹的角度 摇杆的两个极位所夹的角度。 最大摆角(ψ):摇杆的两个极位所夹的角度。

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急回特性： 急回特性：当曲柄等速转动时，摇杆来回摆动的速度不 同，返回速度较大。称为机构的，通常用行程速度变化 系数K来表示这种特性，即C1 C 2 t 2 t1 180 + θ 从动件回程平均速度 K = = = = 从动件工作平均速度 C 2 C 1 t1 t 2 180 θ

说明：机构的急回程度取决于极位夹角的大小，只要θ 不 说明 等于零，即 K>1,则机构具有急回特性；θ 越大，K值越 大，机构的急回作用就越显著。

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二 、 压力角和传动角 压力角α 压力角α:从动件上受力点的速度方向与所受作用 力方向之间所夹的锐角。 传动角γ 传动角γ:压力角的余角，γ 角更便于观察和测量。